Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Applications Of Nitrogen Bases Analogues as Virocidal Agents Against Plant Viruses /
المؤلف
Awad, Hala Kadry Elshahat Mohamed.
هيئة الاعداد
باحث / هالة قدرى الشحات محمد عوض
مشرف / محمود مصطفى عامر
مشرف / خالد عبدالفتاح الدجدج
مناقش / وجدى ابراهيم احمد
مناقش / نهى خالد عبد الفتاح
الموضوع
Nitrogen.
تاريخ النشر
2022.
عدد الصفحات
123 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
ماجستير
التخصص
علوم المواد
تاريخ الإجازة
1/1/2021
مكان الإجازة
جامعة بنها - كلية العلوم - النبات والميكروبيولوجى
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 144

from 144

Abstract

تهدف الدراسة الحالية لتقييم النشاط المضاد للفيروسات لأربعة مشابهات القواعد النيتروجينة وهي حمض الهيبوريك و البنزوترايازول و الفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون التي تنتمي إلى مجموعات البيريميدين والبيورين الغير المتجانسة. وآلية عملهم ضد ToMV وكذلك تأثيرها على نباتات الطماطم المصابة
السمية الخلوية للمركبات المضادة للفيروسات
تم إجراء اختبار السمية الخلوية للنبات من أربعة مشابهات القواعد النيتروجينة أولاً لاختيار المركب الآمن المضاد للفيروسات وتركيزه. وجد أن حمض الهيبوريك و البنزوترايازول آمنان ولم تظهر أي علامات سمية على نبات الداتورا والطماطم عند تركيز (5 و 10 و 15 و 20 جزء في المليون). بينما كانت مركبات الفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون آمنة على نباتات الداتورا والطماطم عند تركيز( 5 و 10 جزء في المليون) ولكن عند( 15 و 20 جزء في المليون) لم تكن التركيزات آمنة حيث لوحظ تغيرات مورفولوجية غير طبيعية في الشكل واللون مثل الاخضرار ، التبقع ، النخر والذبول والالتفاف الذي يحدث للنبات لمدة ثلاثة إلى أربعة أيام بعد الرش
التثبيط المضاد للفيروسات:
التباين وعدد البقع الموضعية هي الطريقة الأكثر قبولًا على نطاق واسع لتحديد تثبيط فيرسToMV. أظهر اختبار مضادات الفيروسات (هيبوريك و وبنزوتريازول) و (الفنيل اوكزالون وهيدروكسيد اوكزالون) التباين المورفولوجي وعدد البقع الموضعية. أظهرت مضادات الفيروسات هيبوريك و وبنزوتريازول بتركيزات 5 و 10 و 15 و 20 جزء في المليون / مل أن النشاط المثبط ضعيف لـ ToMV كما أظهرت المركبات المتبقية نسبة عالية من التثبيط
بشكل عام اوضحت الدراسات أن آلية عمل مشابهات القواعد النيتروجينة أن (الفنيل اوكزالون) و (-هيدروكسيد اوكزالون) كان لهما نشاط قاتل للفيروسات حيث أظهر انخفاض نسبة التثبيط. بينما أظهر (هيبوريك و وبنزوتريازول) أن النسبة المئوية للتثبيط كانت انخفاضًا طفيفًا .
آلية عمل مشابهات قواعد النيتروجين SNBA
تم إجراء الدراسة الحالية لتقدير النشاط المضاد للفيروسات لأربعة مشابهات القواعد النيتروجينة ، وهي مركبات فعالة ضد ToMV.
المعاملة المتزامنة: أوضحت أن الهيبوريك و والبنزوتريازول بتركيز 15 جزء في المليون أقل تأثير تثبيط. على العكس من ذلك ، كان لـ للفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون بتركيز 10 جزء في المليون تأثير قوي في مكافحة الفيروسات
الحقن(الرش) بالمادة قبل الحقن ToMV
الملخص العربى
وجد ان الهيبوريك و والبنزوتريازول بتركيز 15 جزء في المليون أظهر أعلى تأثير تثبيط ، الفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون بتركيز 10 جزء في المليون كان لهما أقل تأثير تثبيط هذا يشير إلى أن الهيبوريك و والبنزوتريازولو بتركيز 15 جزء في المليون تمنع تكرار ToMV.
الحقن بالفيروس ToMV ثم الحقن بالمادة
وجد ان الهيبوريك و والبنزوتريازول بتركيز 15 جزء في المليون أظهرت أعلى تأثير تثبيط. ، كان لدى الفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون بتركيز 10 جزء في المليون أضعف تأثير تثبيط
بشكل عام ، أوضحت النتائج السابقة ، أن الهيبوريك و والبنزوتريازولو لهما تأثير تثبيط في التكرار (التكاثر)الذى قد يعمل بمثابة نظير نيوكليوزيد يتداخل في الدورة التكاثرية للفيروس عن طريق دمج النوكليوزيد الطبيعي أو عن طريق تثبيط الفيروس لمركب بوليميراز الحمض النووي الذى يؤثرعلى عمليات النسخ والتكرار للجينوم الفيروسي .. كما ان الفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون ليس لهم أي تأثير على عملية تكرار الفيرسToMV داخل النباتات (لم يعطِ نسبة كبيرة من تثبيط الفيروس)
تأثير مشابهات قواعد النيتروجين (SNBA) على إمراض الفيروس
فيما يتعلق بعدم وجود سمية لتركيز 15 جزء في المليون للهيبوريك و والبنزوتريازولو ، تم رش 10 جزء في المليون من الفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون لنباتات الطماطم. وفي هذه الدراسة وجد ان الفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون لهم نشاط قاتل للفيروسات ودور فى المقاومة المكتسبة (SAR) باستخدام المعالجة الورقية على نباتات الطماطم قبل التلقيح ToMV وبعده. ولتقدير الهيبوريك و والبنزوتريازول الذى يؤثر على عملية النسخ ضد ToMV. تم جمع عينات الاوراق لكل معاملة وتم تحديد المعايير التالية: -
تأثير مشابهات قواعد النيتروجين SNBA على العدوى الفيروسية وشدة المرض:
عند رش نبات طماطم مصاب بتركيز 15 جزء في المليون من الهيبوريك و والبنزوتريازول و 10 جزء في المليون من الفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون في التلقيح قبل وبعد ToMV أدى إلى تقليل العدوى بToMV. والحد من الأعراض ،وظهور الفيرس فى بقع قليلة و أظهرت نتائج تأثير الهيبوريك و والبنزوتريازولو انخفاضًا كبيرًا في الإصابة بالعدوى ToMV ، بينما أظهرالفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون انخفاضًا في عدوى ToMV عند التلقيح قبل وبعد التلقيح ToMVعند 45 يومًا من نمو النبات
الملخص العربى
تأثير مشابهات قواعد النيتروجين SNBA على أعراض ToMV:
عند رش نبات طماطم مصاب بتركيز 15 جزء في المليون من الهيبوريك و والبنزوتريازولو و 10 جزء في المليون من الفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون قبل وبعد ToMV سبب تقليل الأعراض كبقع قليلة على النمو الخضري. بالإضافة إلى الحد من الأعراض على ثمار نباتات الطماطم مقارنة بنباتات الطماطم المصابة التي لم يتم رشها والتي أظهرت ظهور اعراض خفيفة أو شديدة والتشوه بنسبة 90 ٪ من الاصابة ب ToMV و 85 ٪ من شدة المرض كما تظهر زهور نباتات الطماطم السليمة و المصابة بToMV قبل وبعد المعالجة بمشابهات القواعد النيتروجينة تنوعًا في الأعراض مثل التشوه والذبول وصغر بتلة الورقة.
تأثير مشابهات قواعد النيتروجين SNBA على تركيز ToMV:
أظهر الهيبوريك و والبنزوتريازولو انخفاضًا كبيرًا في تركيز ToMV قبل التلقيح وبعده ToMV. بينما سجل الفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون انخفاض تركيز ToMV قبل التلقيح وبعد التلقيح ToMV مقارنة بنبات مصاب لم يرش كان التركير ولدراسة مزيد من التفاصيل بشأن آلية عملها. وفقًا لعدوى الفيروس والتركيز وجد أن الفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون يؤثر على عملية الامتزاز ، بينما يثبط الهيبوريك والبنزوتريازولو تكاثر الفيروس. وأشارت النتائج السابقة إلى أن المعاملة قبل وبعد التلقيح ToMV مع كل من مركبات الفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون لم يكن فعالا ضد الفيروس (أعطت أضعف نسبة تثبيط للفيروس). ويشير هذا إلى أن هذه المركبات كان لها تأثير على عملية الامتزاز وارتباط الفيروس باماكن الاصابة (لا يمنع دخول الفيروس إلى النبات). أظهر كل من الهيبوريك والبنزوتريازولو أن المعاملة قبل وبعد التلقيح كان فعالاً ضد الفيروس (أعطى أعلى نسبة تثبيط الفيروس). يشير هذا إلى أن هذه المركبات لم يكن لها أي تأثير على عملية ارتباط الفيروس باماكن الاصابة (أي لا يمكن منع دخول الفيروس إلى الخلايا النباتية) ولكن لها تأثير على عملية تكاثر الفيروس داخل النباتات (لم تعطِ نسبة طفيفة من تثبيط الفيروس). قد يكون التثبيط في التكاثر الذي أظهره الهيبوريك والبنزوتريازولو إما بسبب أنه قد يعمل بمثابة مشابه نيوكليوزيد يتداخل في الدورة التكاثرية للفيروس من خلال دمجها في مكان النيوكليوزيد الطبيعي أو عن طريق تثبيط مركب بوليميراز الحمض النووي الفيروسي بطريقة ما يؤثر على عمليات النسخ والنسخ المتماثل للجينوم الفيروسي.
مقاييس النمو: التأثير بمثبطات الفيروسات (HiPA و Penzo و Ph OXO و 4-OH OXO) على ورقة نباتات الطماطم السليمة والمصابة أدى إلى زيادة كبيرة في طول الساق و مساحة الورقة والوزن الجاف مقارنة بنباتات الطماطم غير السليمة والمصابة.
المحصول (الانتاج) : أدت المعاملة بمثبطات الفيروسات هيبوريك و وبنزوتريازول إلى زيادة عدد ووزن ثمار الطماطم لكل نبات مصاب بـ ToMV ومقارنة بالنباتات السليمة.
الملخص العربى
أصباغ التمثيل الضوئي: انخفض الكلوروفيل أ ، ب (أ + ب) والكاروتينات بشكل كبير في نباتات الطماطم المصابة بـ ToMV ، قبل التلقيح وبعده. أظهرت معاملة الأوراق السليمة لنباتات زيادة طفيفة في الكلوروفيل أ وب. ، وقد أظهرت أوراق النباتات المصابة بـ ToMV المعاملة ب هيبوريك و وبنزوتريازولو و الفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون قبل وبعد الإصابة بـ ToMV زيادة طفيفة في الكلوروفيل أ و ب مقارنة مع نباتات الطماطم المصابة ToMV.
محتوى البروتين الكلي: أظهرت النتائج زيادة عالية في محتوى البروتين الذائب في أوراق الطماطم نتيجة الإصابة بالفيروس خلال مرحلتي نمو النبات. فيما يتعلق بتأثير المعاملة بمثبطات الفيروسات (هيبوريك و وبنزوتريازول) ، فقد وجد أن كلا المعاملتين زاد بشكل كبير فى محتوى البروتين الكلي الذائب في أوراق الطماطم المصابة بـ ToMV .
أنشطة الإنزيم
سوبر اكسيد ديزميوتاز (SOD): أظهرت النتائج تغيرات نشاط سوبر اكسيد ديزميوتاز في نباتات الطماطم المصابة بـ ToMV والتي تم رشها بمثبطات الفيروسات (الهيبيوريك و البنزوترايازول). وأظهرت النتائج خلال فترة النمو نشاطًا أعلى لـسوبر اكسيد ديزميوتاز في النباتات المصابة بـ ToMV الغير معالجة بمضادات الفيروسات (حمض الهيبوريك و البنزوترايازول) اما النباتات المصابة المعاملة بمضادات الفيروسات ( الهيبيوريك و البنزوترايازول) قبل التلقيح ToMV وبعده زاد بشكل كبير من نشاط سوبر اكسيد ديزميوتاز مقارنة مع غير المعاملة .
نشاط البيروكسيداز (POX): أظهرت النتائج أن نشاط البيروكسيداز قد تغير في نباتات الطماطم المصابة التي تم رشها أو عدم رشها بمضادات الفيروسات (حمض هيبوريك وبنزوتريازول) مقارنة بالنباتات السليمة وكذلك زيادة طفيفة في المرحلة الثانية من نمو النبات. تم تحفيز نشاط البيروكسيداز فى جميع المعاملات قبل وبعد التلقيح ب ToMV خلال مرحلتي نمو النبات مقارنة بالمبيد الصحي للفيروسات (حمض هيبوريك وبنزوتريازول) المعالج وغير المعالج.
نشاط بولى فينول اكسيديز ((PPO أظهرت النتائج ان نبات الطماطم المصاب بـ ToMV أعطى زيادة عالية في نشاط بولى فينول اكسيديز مقارنة بالنباتات السليمة. وجد أن النباتات السليمة التي تم رشها بمضادات الفيروسات (حمض هيبوريك وبنزوتريازول) زادت نشاطه خلال مرحلتي النمو. فيما يتعلق بتأثير العلاج الورقي بمضادات الفيروسات فقد وجد أن التلقيح قبل أو بعد ToMV يظهر زيادة في نشاط بولى فينول اكسيديز
الملخص العربى
العمليات الفسيولوجية
أظهرت النتائج ان التوصيلية الكهربية فى نباتات الطماطم المصابة التي تم رشها بحمض هيبوريك و وبنزوتريازول قبل وبعد إصابة ToMV أظهرت زيادة في معدلات التوصيلية الكهربية
مقارنة بالنباتات السليمة وزيادة كبيرة في نفاذية الغشاء مقارنة بالنباتات السليمة وزيادة المحتوى المائي النسبي (RWC).
المحتويات الكيميائية النباتية: اوضحت النتائج انخفاض في محتوى الإينولين في ToMV المصاب مقارنة بنباتات الطماطم السليمة والنباتات التي تم رشها بمضاد الفيروسات هيبوريك و وبنزوتريازول بالإضافة إلى الفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون من ناحية أخرى ، لوحظ زيادة في الاستجابة الورقية لنباتات الطماطم المصابة بـ ToMV بمضادات الفيروسات هيبوريك و وبنزوتريازول. بالإضافة إلى زيادة فى محتوى الفينول في نباتات الطماطم السليمة والنباتات المصابةقبل وبعد بـ ToMV مقارنة بالنباتات السليمة .
محتوى البرولين الحر : أظهرت النتائج ان محتوى البرولين الحر فى نباتات الطماطم المصابة التي تم رشها بحمض هيبوريك و وبنزوتريازول قبل وبعد إصابة ToMV زيادة مقارنة بالنباتات السليمة
حمض الساليسيليك (SA) : وجد زيادة في محتوى حمض الساليسيلك لنباتات الطماطم المصابة بـ ToMV بمضادات الفيروسات قبل الإصابة و بعد الإصابة على التوالي مقارنة بنباتات الطماطم غير المعالجة .
استنتاج
أخيرًا ، من هذه الدراسة تم تحديد أربعة مشابهات جديدة لقاعدة النيتروجين المركبة (SNBA) (حمض الهيبوريك ، بنزوتريازول, الفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون) التي تنتمي إلى الحلقات غير المتجانسة مجموعات البيريميدين والبيورين ذات نشاط فعال مضاد لفيروس ToMV. كان الفنيل اوكزالون و 4-هيدروكسيد اوكزالون قادرين على تثبيط الفيروس مباشرة (يعمل كمثبط للفيروس) وقاتل (المقاومة المكتسبة المستحثة) بينما كان الهيبوريك ، بنزوتريازول قادرين على منع تكاثر الفيروس (بمثابة مثبط للفيروس) بدون إتلاف أو التأثير على النبات عند التركيز المختار.
سيكون الهدف المستقبلي معنيًا بالتعديل الكيميائي في ”تصميم” هيكل هذه المركبات المضادة للفيروسات الجديدة عن طريق تغيير أو إدخال مجموعة وظيفية واحدة أو أكثر إما إلى نواة بيريميدين وبيورين أو سلسلتها الجانبية لتحسين ”زيادة” نشاطها المثبط وجعلها قادرة على استهداف مراحل مختلفة في دورة الحياة الفيروسية للنبات والتي من شأنها تجنب المقاومة بالأدوية